蘋果早期落葉病抗性遺傳趨勢及分子標(biāo)記研究

蘋果早期落葉病抗性遺傳趨勢及分子標(biāo)記研究隨著蘋果栽培歷史的不斷延續(xù)，蘋果早期落葉病已成為蘋果栽培中普遍存在的病害之一。為了解蘋果早期落葉病的抗性遺傳趨勢及分子標(biāo)記，近年來對蘋果抗病基因的研究取得了一定成果。本文對蘋果早期落葉病抗性遺傳趨勢及分子標(biāo)記研究進(jìn)行總結(jié)。一、蘋果早期落葉病的病原及癥狀蘋果早期落葉病是由褐斑病菌（Valsamali）引起的一種病害，主要危害蘋果幼樹。病害初期，新梢呈現(xiàn)紅褐色，葉片發(fā)黃，逐漸枯萎脫落；若感染更重，則一般在樹冠北、西和下部分枝出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，斑點(diǎn)逐漸擴(kuò)大，若感染入木那么至死不愈，亦可以感染其他樹種。二、蘋果落葉病抗性遺傳趨勢的研究蘋果落葉病抗性遺傳趨勢的研究主要分為兩個(gè)方面，一是抗性的形態(tài)遺傳分析，二是分子遺傳分析。形態(tài)遺傳分析：通過對蘋果遺傳材料的觀察和分析，發(fā)現(xiàn)蘋果早期落葉病的抗性具有較強(qiáng)的遺傳性。例如在國外，利用不同蘋果品種雜交和選擇，育成了多個(gè)抗落葉病樹種，如Jonagold和Mutsu等。在國內(nèi)，一些野生蘋果和優(yōu)良蘋果品種也表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗病性。分子遺傳分析：近年來，隨著分子遺傳學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究將目光瞄向了蘋果落葉病抗性的分子機(jī)制。一些研究通過對蘋果基因組的測序和比對，發(fā)現(xiàn)與蘋果早期落葉病抗性相關(guān)的植體病原菌誘導(dǎo)基因已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)。最近，Nayyar聚合酶鏈反應(yīng)掃描技術(shù)（polymorphismofamplifiedfragmentsbyPCRscanning，PAS）的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，在‘Indo’和‘Hanfu’兩種蘋果品種中，有6個(gè)分別位于2、6、11和16號染色體上的分子標(biāo)記與落葉病的抗性具有關(guān)聯(lián)性。這些分子標(biāo)記可作為蘋果抗病育種的理論基礎(chǔ)。三、蘋果落葉病抗性相關(guān)的分子標(biāo)記隨著基因組學(xué)和分子生物學(xué)的逐步發(fā)展，越來越多的研究關(guān)注了蘋果早期落葉病抗性相關(guān)的分子標(biāo)記及其在蘋果抗病育種中的應(yīng)用。現(xiàn)將近年來主要研究成果總結(jié)如下：1.RAPD-PCR：隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA聚合酶鏈反應(yīng)（RAPD-PCR）技術(shù)可以避開基因組序列的限制，是一種簡便快捷的分子標(biāo)記技術(shù)。早期研究中發(fā)現(xiàn)，RAPD-PCR技術(shù)可以用于蘋果分離的枝條和葉片樣品中分析蘋果落葉病的遺傳多樣性，為蘋果抗病育種提供了科學(xué)依據(jù)。2.SSR分子標(biāo)記：SSR分子標(biāo)記是利用PCR技術(shù)擴(kuò)增序列重復(fù)區(qū)域的DNA片段以進(jìn)行遺傳分析的一種方法。研究表明，蘋果抗性主要由多個(gè)分離位點(diǎn)控制，其中，SSR分子標(biāo)記被廣泛應(yīng)用于蘋果早期落葉病抗病基因型的驗(yàn)證。3.EST-SSR：簡并遺傳物質(zhì)大規(guī)模應(yīng)用到蘋果育種中是一個(gè)良好的實(shí)踐途徑。EST-SSR是一種單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記，基于可克隆的EST庫中尋找有效的多態(tài)性位點(diǎn)，解決只有在數(shù)據(jù)庫中順序獲得的EST無法擴(kuò)展的問題。Gong和他的同事利用EST-SSR技術(shù)在蘋果中尋找抗早期落葉病的新基因，這為蘋果抗病育種提供了新思路。4.SNP分子標(biāo)記：SNP分子標(biāo)記是一種單核苷酸多態(tài)性分析技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于動(dòng)植物進(jìn)化、親緣關(guān)系分析和品種區(qū)分識別等領(lǐng)域，在蘋果抗病基因的研究中也取得了一定的進(jìn)展。四、總結(jié)蘋果早期落葉病是蘋果生產(chǎn)中普遍存在的病害之一，針對該病害的抗性遺傳趨勢及分子標(biāo)記的研究